49、OpenMP和MPI中的线程与进程亲和性优化

OpenMP和MPI中的线程与进程亲和性优化

1. OpenMP线程亲和性概述

在使用OpenMP优化应用程序时，线程亲和性至关重要。将线程绑定到其使用的内存位置，对于实现良好的内存延迟和带宽非常重要。在OpenMP v4.0中，亲和性控制得到了扩展，新增了 close 、 spread 和 primary 关键字，同时还为 OMP_PLACES 环境变量添加了 sockets 、 cores 和 threads 三个选项。具体的亲和性和放置控制如下：
- OMP_PLACES = [sockets|cores|threads] 或明确的位置列表
- OMP_PROC_BIND = [close|spread|primary] 或 [true|false]

1.1 OMP_PLACES和OMP_PROC_BIND的作用

OMP_PLACES 限制了线程可以调度的位置，默认值为 node ，允许每个线程在“位置”内的任何地方调度。但如果在默认位置上有多个线程，调度器可能会移动线程，或者出现多个线程调度到一个虚拟处理器的冲突。一个明智的做法是线程数量不超过指定位置的数量，更好的规则是指定一个数量大于所需线程数的位置。

OMP_PROC_BIND 环境变量有五